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锂离子电池产业亟待突破技术瓶颈 |
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| http://cn.newmaker.com
11/11/2009 9:03:00 AM
中国工业报 李瞧
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锂电池产业似乎走到了一个十字路口。
尽管其技术不断突破，应用领域也在日益拓展，但新规则的出台，让这个产业遭遇了不小的尴尬。
工信部此前发布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，意味着在我国2010年12月31日前，装备锂电池的混合动力和电动汽车将被限定销售和使用区域。
如何将影响减至最轻，自然成了业内的焦点。
发展如火如荼
随着全球能源及环境危机的加剧，作为新型清洁能源的锂离子电池，得到了越来越多的关注。
从2001年科技部在863计划中设立电动汽车重大专项，并提出“三纵三横”研究开发布局，到2009年我国出台的《汽车产业调整振兴规划》等，在产学研的共同推动下，我国的锂电池产业的发展可谓突飞猛进，而以之为核心的“电动技术产业”也正在兴起。
目前，不断凸显优势的锂离子电池，已被成功应用于电动车、太阳能建筑及电信机站等领域。而诸多公司也都在锂离子电池的研究开发、终端应用方面投入了大量的研发费用，锂离子电池的全球布局已经开始。
以电动车为例。由于功率高、能量密度大且安全性能高等，锂离子电池备受纯电动和混合动力车的青睐。据了解，包括美国福特、克莱斯勒，日本丰田、三菱等许多汽车制造商都致力于开发动力锂离子电池汽车，而比亚迪、吉利、奇瑞等国内汽车制造企业也纷纷在自己的混合动力和纯电动力汽车中搭载动力锂离子电池。
去年以来蔓延全球的金融危机，致使许多国家都将新能源政策作为扩大内需、振兴经济的重要途径之一。我国也出台了十城千辆电动汽车计划，以促进电动汽车产业的发展。有业内专家判断，2010年前后将迎来一次世界范围内的节能与新能源汽车产业化高潮。
目前，国内除了动力电池已大批投产的万向集团、雷天电池等，还有不少生产电动工具、电动自行车用锂离子电池的厂商。“动力锂离子电池厂如雨后春笋般出现，甚至很多的铅酸电池厂也投入了这个领域。”中国工程院院士杨裕生如是形容。
调整势在必行
然而，锂离子电池的发展也并不是顺风顺水。
借美国能源部中美合作高级主管史蒂芬的话说，“锂离子电池在制造、研发、材料、成本等方面都还有很多不足之处，要实现真正的产业化，还有很多工作要做。”与此同时，杨裕生也用“动力电池发展中还存在八大矛盾”来提醒业内的注意。
依据工信部发布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，锂离子动力蓄电池驱动车型还处于“国家和行业标准尚未完善”、“只能在批准的区域、范围、期限和条件下销售、使用，并至少对20%的销售产品的运行状态进行实时监控”的发展期。
对此，业内专家的解读是，锂离子电池汽车被列入发展期，不在大规模推广之列，说明虽然动力锂离子电池在电动汽车上的应用有了一定程度的发展，但是还没有到具体而成熟的商业化运作和大规模运用阶段。这也意味着，锂离子电池必须要进行包括产业结构、企业战略、重点攻关课题等在内的调整。
而这，也是日前召开的2009（第四届）动力锂离子电池技术及产业发展国际论坛的核心议题。该论坛由清华大学及北京市科学技术委员会联合主办，北京新材料发展中心等单位承办。论坛期间，从锂电池生产、配套、应用企业，到投融资机构、高校、科研院所等，都纷纷派代表与会发表了主题演讲。国内外相关的政府部门官员、行业专家及企业家等，也分别从政策、学术及产业等不同角度进行了交流。
为了减轻新规则对国内动力锂电池产业发展的不利影响，专家建议，一方面，要在目前锂离子电池大规模应用的关键技术瓶颈———安全性及规模化生产技术等方面有所突破，使锂离子电池动力汽车快速度过发展期；另一方面，由于锂离子电池短期内不可能大范围应用于新能源汽车，必须要拓宽其应用领域，确保国内锂电池产业平稳发展。
材料制约待打破
那么，下一步的发展方向是什么？
动力锂离子电池是电动汽车的核心部件，其性能直接决定电动车的动力及安全，而锂离子电池储存电量的多少、放电功率大小、使用寿命的长短是由电池材料决定的。也因此，史蒂芬认为，未来的研发重点是化学材料，“关键是要找到合适的材料来制造电池，要不断提高其能量密度，以便在更小的电池里储存更多的能量。”
也有专家认为，首先要降低锂离子电池的主要材料成本，尤其是隔膜和电解液成本。目前的隔膜和电解液中的六氟磷酸锂基本靠进口，如果实现国产化可大大降低制造成本。其次，要扩大动力锂离子电池的生产规模，提升自动化水平，降低成本。而这些需要大量资金的投入，还需要配套的充电站设施大量投入，提供方便电动车应用的大环境。
对此，杨裕生提醒说，成本的降低应以保证质量为前提，以技术进步为后盾，以规模生产为基础。“实现隔膜、电解质、生产设备的国产化，必须要提高产品的合格率，绝对不能片面地强调降低成本，以免导致恶性竞争，自毁长城。”
他还举例说，奥巴马的“下一代”电池和电动车计划规模宏大，重点突出，配套整齐，“美能源部资助24亿美元，要求企业按1:1的比例配套24亿美元，共约合人民币330亿元，而且该计划只针对纯电动车和混合动力车，直接支持最强的企业，并在多个地点做演示验证，建立充电系统，大力教育、培训先进电动车领域的专业人才。”
“在国外大手笔投入的背景下，我国切不能拉大差距。当前动力电池产业化有许多工作要做，要早做安排。”杨裕生认为，矛盾的解决，既要靠政府的政策导向，运行机制的创新，还要靠电池技术的进步。“归根结底，建议锂离子电池与铅酸电池均作动力电池发展，要针对其各自弱点进一步提高性能；同时‘电动技术产业’要长远发展，必须要有拥有自主知识产权的新电池，同时要实现安全与高比能量的统一。”
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